[发明专利]消费者设备内的UV模块

说明书

提供了用于紫外(UV)流体净化的方法和装置，其中流体是以气体、液体或固体的形式或者其组合，该方法和装置包括具有改进的光提取效率的UV‑C LED模块(10)。UV‑C LED(12)与一个或多个UV‑C透射窗口元件(14)光学联通。

技术领域

本发明涉及在消费者设备内的紫外光发射模块的使用。

背景技术

针对流体的净化，或者更准确地流体的消毒和灭菌(出于简单起见，下文中称为流体净化或者流体的净化)，UV光(特别是UV-C光)的使用是众所周知的并且惯例的技术实践。利用UV-C是用于净化流体贮存器而不需要添加化学剂或者用于频繁清洁的有效方式。足够短的波长下的UV-C光对细菌，病毒和其他微生物具有诱变作用。在大约265nm的波长处，UV破坏微生物的细胞中的DNA的分子键，在DNA中产生胸腺嘧啶二聚体，从而破坏繁殖细胞所必需的DNA结构，使得它们无害或者禁止生长和繁殖。当设计用于有效的UV-C灭活的UV-C系统时的主要考虑是光源强度和曝光时间。源强度(也称为灯强度)是光源的辐射能量与到待辐射的表面的距离的函数。一旦确认了强度因子，确定需要曝光表面多久是简单的。

最近，对于UV-C流体净化设备的需求已经日益增长，该UV-C流体净化设备可以利用来自快速发展的UV-C LED光源领域的技术。众所周知，例如，IIIA族-氮化物(Al_xGa_1-x-yIn_yN,[0/＝x+y/＝1])具有直接带隙，其可以用于产生在紫外(UV)波长中的电磁辐射。例如，(Al_xGa_1-xN(0x1))经常被用作用于发光二极管(LED)的部件，从而产生小于365nm的UV辐射。

关于上面提及的流体净化，与更加传统的荧光或白炽UV-C灯相比，UV-C LED解决方案具有许多优势，包括例如快速开关能力、小的形状因子、长寿命和显著“更清洁”的材料成分——包含很少的危险的或有害的组分材料。

因此，期望一种UV-C LED流体净化设备，其包括具有改进的光提取效率的UV-CLED封装，从而允许增加的光强度能力，而不会导致设备的任何增加的体积或重量，也不会显著地增加整体的操作成本。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面，提供了一种UV-C净化设备，其包括：

一个或多个UV-C LED模块，用于将UV-C光施用到处于气体、液体或固体的形式或者其组合的流体，每个模块包括：

-一个或多个UV-C LED，以及

-一个或多个UV-C透射窗口元件，

其中一个或多个UV-C LED与一个或多个UV-C透射窗口元件光学联通。

根据本发明的第二方面，提供了一种流体净化方法，其包括：

将UV-C光施用到处于气体、液体或固体的形式或者其组合的流体，UV-C光是由一个或多个UV-C LED模块产生的，每个模块包括：

-一个或多个UV-C LED，以及

-一个或多个UV-C透射窗口元件，

其中一个或多个UV-C LED与一个或多个UV-C透射窗口元件光学联通。